【快速维修故障案例及研讨类】发动机启动困难功率下降

2018/09/07 14:43第一工程机械网

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故障描述

一台配置Volvo PENTA TWD 1151 VE发动机的卡尔玛DRG型号正面吊故障后，客户本地更换6根全新泵喷嘴，安装后使用两小时，发动机控制器ECU损坏。更换新的ECU并输入泵喷嘴误差代码后，测试该发动机冷车启动非常困难且功率下降，热车可正常启动，但功率下降，排气管烟色无异常。客户检测并调换VODIA，确定新更换的ECU是完好的，VODIA检测及设备自检系统均显示无故障代码。

故障分析

卡尔玛维修人员根据上述故障现象进行分析，VODIA检测及KID均显示无故障代码，排除电气线路故障。燃油系统有空气、堵塞、渗漏以及进排气系统出现故障也会造成上述故障现象。进排气系统已经仔细检查过，确定该系统运行正常，不存在故障。因而维修人员燃油系统入手查找故障原因。

该正面吊配置的Volvo PENTA TWD 1151 VE发动机燃油油路如下图：

该正面吊配置的Volvo PENTA TWD 1151 VE发动机燃油油路

卡尔玛维修人员根据发动机的燃油系统运作原理：燃油被燃油泵产生的吸力从燃油箱吸出，分别流经油水分离器、单向阀、燃油泵、手油泵、燃油滤清器，之后进入泵喷嘴经高压喷射至燃烧室，剩余未喷射出去的燃油经过开启压力4.5bar的回油系统溢流阀返回至燃油泵。返回至燃油泵的燃油其中一部分与燃油箱新流入燃油汇合，再次经过燃油滤清器过滤之后进入泵喷嘴进行喷射，另一部份通过燃油泵上的溢流阀返回燃油箱。在燃油系统中，泵喷嘴可以将低压油路中的燃油升压，通过ECU控制向缸内喷射，其喷射压力可达1800bar；单向阀的作用是在燃油泵停止工作时密封油路，使燃油系统保持一定的压力，以便发动机下次起动容易；溢流阀、安全阀、旁通阀的作用是在系统压力过高时泄掉部分压力，避免油路各部件因压力过高造成损伤；溢流阀、安全阀、旁通阀、单向阀及燃油泵共同作用，使系统保持恒定的压力。需要注意的是，考虑到电喷发动机对燃油的清洁度高要求，卡尔玛的正面吊会额外加装一个油水分离器，用于第一道过滤，去掉大颗粒及水份等杂质，其内部也有一个单向阀。

燃油系统可分为高压部分和低压部分：高压部分主要是泵喷嘴部分，低压部分包括燃油泵、燃油滤清器、油水离器等。如果系统内有空气、杂质、压力不足、系统内部泄压、堵塞、泵喷嘴喷射量不足等情况，都会造成以上故障现象。

通过上述分析，维修人员先检查低压油路部分，以逐步排除故障。第一步、检查油路表面，发现无渗油迹象；松开排空螺栓，往复下压手油泵，检查排出的燃油中没有气泡。第二步、更换原厂滤芯，检查油路未发现堵塞，检查燃油箱中未发现过量的水分、杂质等。第三步、拆检溢流阀、安全阀、旁通阀表面未发现异常损坏；单向阀通过吹气检查，正向通路正常，反正闭路正常。维修人员通过卡尔玛正面吊上的故障诊断系统及volvo penta的vodia系统，查看到发动机燃油压力及供油量（非泵喷嘴喷油量）均在正常范围，在发动机熄火状态下燃油压力可长时间保持3kpa左右的压力。通过以上三步检查，维修人员排除低压部分故障的可能。

注意：新款卡尔玛正面吊DRG系列可以看到这两项数据，数据请见下表。旧款的DRT、DRF等型号设备可通过实际测量或发动机厂家提供的系统进行查看。

Vodia界面一，发动机怠速状态下(700r/min)，燃油压力为369kpa。

Vodia界面二，发动机高速状态下(1800r/min)，燃油压力为528kpa。

维修人员接着检查高压部分是否存在故障。高压部分主要是泵喷嘴，需要用冷却液进行冷却，安装位置配有铜套以及密封圈。如果密封圈或铜套损坏，燃油就会泄漏进入冷却液中，造成泵喷嘴进油压力降低，喷油量不够，可能会造成上述故障现象。严重时，燃油可能泄漏至燃烧室造成大黑烟、功率下降。上述低压油路的检查可知燃油压力正常，熄火后低压油路保持恒定。维修人员检查冷却液时，未发现未产生油膜和燃油迹象，因此可排除燃油泄漏原因。当维修人员用vodia连接发动机进行断缸测试，发现怠速700r/min状态下，断开第二、第三、第五缸供油，发动机声音和转速均没有变化，因此可以判定第二、第三、第五缸喷油器存在故障。